用于多载波系统的信道估计方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106789774A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201710092139.7(22)申请日2017.02.21(71)申请人电子科技大学地址611731四川省成都市高新西区西源大道2006号(72)发明人彭雨辰杨杰但黎琳欧阳昊张毅(74)专利代理机构成都点睛专利代理事务所(普通合伙)51232代理人葛启函(51)Int.Cl.H04L25/02(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称用于多载波系统的信道估计方法(57)摘要本发明属于无线通信技术领域，具体的说是涉及用于多载波系统的信道估计方法。本发明的方法通过对多径时域信道冲激响应的估计，确定冲激响应位置，相比于原有基于DFT的信道估计方法只能去除最大时延之后的问题，只保留冲激响应的位置的数据，非冲激响应位置的数据置零，进一步去除了最大时延之内的噪声，得到了更好的性能。CN106789774ACN106789774A权利要求书1/2页1.用于多载波系统的信道估计方法，其特征在于，包括：发射端：发射端等间隔均匀地将导频放置在一个多载波符号中，每个多载波符号含有N个子载波，导频间隔为Df，取值为的整数，其中σmax表示最大时延，表示向下取整，导频的数量与子载波的数量满足整数倍关系，即为整数；接收端：假设频域接收信号为Y[k]，其中k＝0,1,...,N-1表示频域子载波编号，则接收端进行信道估计还包括以下步骤：a.LS信道估计：取导频位置相应的接收信号Yp[m]进行LS信道估计其中m＝0,1,...,Np-1表示导频所在的子载波编号；b.IDFT变换：对步骤a中获得的LS信道估计结果进行Np点的IDFT变换其中n＝0,1,...,Np-1表示时域子载波编号；c.寻径：若多径信道的径数未知，进入步骤c1，若已知多径信道的径数L，进入步骤c5：c1.对噪声进行估计并将其设为门限threshold＝var(hLS[j])，计算最大时延之后纯噪声的均值noise_mean＝mean(hLS[j])，其中j＝CP,...,Np-1表示循环前缀CP之后的时域子载波编号；令初始的残差为residual[n]＝hLS[n]，其中n＝0,1,...,Np-1表示时域子载波编号；2c2.计算|residual[n]|,n＝0,1,...,Np-1的能量，并找到能量最大的位置li，其中i表示找到的第i径，将能量最大的位置li上的数据替换为步骤c1中计算出的噪声均值residual[li]＝noise_mean；c3.计算残差的方差residual_var＝var(residual[n])并与门限threshold进行比较，若大于门限则重复步骤c2；若小于门限则停止迭代进入步骤c4；c4.只保留通过迭代得到的冲激位置li，其中i＝0,1,...,L-1，L表示迭代的总次数(也表示估计出的多径径数)，其余的数据置零，估计结果为：进入步骤d；c5.根据已知的多径信道的径数L，令初始的残差为residual[n]＝hLS[n]，其中n＝0,21,...,Np-1表示时域子载波编号，计算|residual[n]|的能量并进行降序排列，取能量最大的前L个冲激位置li,i＝0,1,...,L-1，估计结果为：2CN106789774A权利要求书2/2页进入步骤d；d.DFT变换：将信道估计结果进行N点DFT变换到频域，得到信道估计结果为:其中n＝0,1,...,Np-1表示时域子载波编号，k＝0,1,...,N-1表示频域子载波编号。3CN106789774A说明书1/4页用于多载波系统的信道估计方法技术领域[0001]本发明属于无线通信技术领域，具体的说是涉及用于多载波系统的信道估计方法。背景技术[0002]多载波系统具有抗多径干扰能力强、频谱利用率高的优点，非常适合未来的高速无线传输应用。在多载波系统中，不同的子载波经受不同的信道衰落，具有不同的传输能力。例如OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)技术是一种无线通信的高速传输技术，其基本原理是将高速的数据流分解成许多低速率的子数据流，即将信号分成许多正交的子载波，利用这些相互正交的子载波同时进行传输。该技术利用子载波对数据进行调制，扩展了符号的脉冲宽度，可以有效地抵抗符号间干扰(Inter-SymbolInterference,ISI)，提高了对抗多径衰落的性能。与传统频分复用(FrequencyDivisionMultiplexing,FDM)相比，OFDM不需要专门的保护频带。虽然频谱之间会有重叠，但是各个载波之间是相互正交的。根据正交性原理可知，各个载波之间是不存在干扰的，从而大大